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可润湿侧翼 QFN 封装对于汽车应用的价值所在

2022-08-16 02:04:19

为了确保汽车符合目前对于安全性和高可靠性的要求,汽车行业要求原始设备制造商 (OEM) 执行100%的组装后自动视觉检查 (AVI)。在使用四方扁平无引线 (QFN) 封装的情况下,不太容易看到可焊接或外露引脚/端子,也就使你无法确认它们是否被成功地焊接在印刷电路板 (PCB) 上。封装边缘有用于端子、暴露在外的覆铜,这些覆铜很容易被氧化,这使得侧壁焊锡润湿很困难。

在使用QFN封装时,侧壁焊锡的覆盖率在50-90%之间。OEM一定会产生额外成本,其原因在于不正确组装故障所产生的问题,连同组装过程具有很明显的糟糕焊点而产生的真正故障。使用X光机来检查高质量、可靠焊点会进一步增加成本,或者根本就无法实现。

在组装过程中,TI将特殊引线涂层 (SLP) 采用为一个额外的步骤,在这个过程中,封装被进行台阶式切割,然后在侧壁一半的位置上,用雾锡重新进行镀层。请见图1和2。

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可润湿侧翼Q F N封装对于汽车应用的价值所在

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图1:一个标准QFN与一个具有可润湿侧翼的切割与镀层QFN之间的横截面比较

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图2:一个QFN封装的部分切割和一半侧壁位置上的重新镀层—右图是部分放大图

镀锡为裸露在外的覆铜提供了一个保护层。在PCB组装过程中,焊点将从焊垫的下部一直延伸到侧壁,从而在组件与电路板之间形成一个增强型焊点。AVI现在可以评估器件每一侧上焊点的外观。侧面焊缝的出现表示更高焊点完整可能性更高,但是,在不进行x光检查的情况下无法保证这个检查每分钟零部件故障率 (PPM)。由于印刷期间糟糕的胶块或PCB焊盘氧化,元件下仍然会出现焊锡浸润性不佳(或称为缩锡),对于采用同样组装方法的其它非QFN器件来说,这个比率最好被估算为PCB焊盘的缩锡PPM。

图3到图6突出显示了一个QFN引线框和具有明显外露焊趾的PCB之间的焊点,这有助于AVI,并且能够消除任何不正确的组装故障。

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图3:标准QFN封装的侧视图

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图4:标准QFN上的焊趾

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可润湿侧翼Q F N封装对于汽车应用的价值所在

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图5:标准引线框封装侧壁

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可润湿侧翼Q F N封装对于汽车应用的价值所在

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图6:标准引线框封装QFN上的焊趾

总之,你可以看到,在使用可润湿侧翼工艺时,性能或质量并没有什么差别。TI的LM53600-Q1和LM53601-Q1汽车DC/DC降压稳压器包括一个可靠焊点,并且能够通过目前汽车行业所规定的严格100% AVI要求。

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